Bionischer LAM-Stahlleichtbau für den Automobilbau - BioLAS

Im BioLAS-Projekt wurde untersucht, wie durch die Verwendung laseradditiver Verfahren neue Möglichkeiten im Metallbereich des Automobilbaus, insbesondere im Karosseriebau, geschaffen werden können. Ziel war es eine neue Legierung für den additiven Prozess verarbeitbar zu machen und neue Anwendungen, auch unter dem Gesichtspunkt Bionik, umzusetzen. Dazu wurden im Rahmen des Projektes (Laufzeit: 01.12.2016-31.05.2019) insbesondere drei Forschungsschwerpunkte (Material, Design, hybride Fertigung) in Bezug auf 3D-Druck vom Fraunhofer Institut für Additive Produktionstechnologien (IAPT) in Absprache mit elf Projektpartnern aus der Automobilindustrie betrachtet. Zu Beginn des Projektes wurden zwei Demonstratoren von der VW AG und Porsche AG zur Verfügung stellt, um anhand dieser Baugruppen aus Blechteilen den additiven LAM-Leichtbau mit Stahl zu validieren. Im Projekt wurde dazu erfolgreich eine typische Automobilblechlegierung, HC380LA, im laseradditiven Prozess verarbeitet und unter der Ermittlung diverser mechanisch-technologischen Eigenschaften, Definition von Fertigungsrestriktionen und Entwicklung bionischer Leichtbaukonzepte auch für das Laser-Auftragsschweißen untersucht. Für die industrielle Anwendung additiv gefertigter Bauteile aus HC380LA wurden des Weiteren Fügeprozesse wie das Laserschweißen von derartigen Bauteilen mit konventionellem Material analysiert. An beiden Demonstratoren wurde ein Leichtbaupotenzial identifiziert, durch Topologieoptimierungen umgesetzt und mit den ermittelten Parametern gefertigt und hybrid gefügt. Hierbei konnten bis zu 10 % Gewicht eingespart werden. Mit der Legierung HC380LA wurde somit eine neue, kostengünstige Legierung entlang der additiven Prozesskette qualifiziert und dabei ein einstellbares Werkstoffprofil erarbeitet. Der Einsatz der Legierung ist aufgrund dieser variablen Eigenschaften in diversen Bereichen eines Automobils möglich und verspricht somit eine hohe Bandbreite an Anwendungen.

  • Availability:
  • Supplemental Notes:
    • Forschungsprojekt, gefördert mit Mitteln der Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V. (FAT).
  • Authors:
    • Jaeschke, N
    • Lingner, M
    • Goushegir, S M
    • Senkel, Y
    • Beckmann, F
  • Publication Date: 2019

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Web
  • Features: Appendices; Figures; References; Tables;
  • Pagination: XII+103p
  • Serial:
    • FAT Schriftenreihe
    • Issue Number: 320
    • Publisher: Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V.
    • ISSN: 2192-7863

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01736317
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Apr 20 2020 10:51AM